Kubernetes 学习日记(未完成)

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2021-03-20 约 1265 字预计阅读 3 分钟

Kubernetes 是用于自动部署，扩展和管理容器化应用程序的开源系统。

注意

当前处于草稿状态，且目前仅到安装 kubeadm 可以，创建集群暂未测试

文章更新时间轴

2021/03/20 文章创建

引言

随着微服务、分布式的流行，容器化也逐渐流行起来，Kubernetes 也逐渐成为了一项技能，我便在课余时间抽时间来学习了一下。

Kubernetes 是一个容器编排工具，学习它肯定需要一个集群，但毕竟是学习，肯定没那么的资源来使用，我便使用虚拟机模拟了一个集群来进行学习。

用虚拟机创建集群

考虑到 Kubernetes 的系统要求，我打算用 Fedora Server 作为虚拟机的系统，至于虚拟软件则因人而异了，有的人喜欢用 VM，我使用的是 KVM。

Kubernetes 支持的系统

Ubuntu 16.04+
Debian 9+
CentOS 7+
Red Hat Enterprise Linux (RHEL) 7+
Fedora 25+
HypriotOS v1.0.1+
Flatcar Container Linux （使用 2512.3.0 版本测试通过）

前往 Aliyun 下载Fedora-*.iso文件。
下载完毕后创建虚拟机，因为 k8s 的要求我们分配的虚拟机至少需要 2 核和 2G RAM。
启动虚拟机，根据提示安装。
安装完毕后使用reboot重启，此时iso文件已经可以移除了。

使用以上步骤创建至少两个虚拟机。

安装 kubeadm 及其他组件

每个节点上 MAC 地址和 product_uuid 的唯一性

Kubernetes 使用这些值来唯一确定集群中的节点。如果这些值在每个节点上不唯一，可能会导致安装失败。

你可以使用命令 ip link 或 ifconfig -a 来获取网络接口的 MAC 地址
可以使用 sudo cat /sys/class/dmi/id/product_uuid 命令对 product_uuid 校验

允许 iptables 检查桥接流量

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sudo modprobe br_netfilter
cat <<EOF | sudo tee /etc/modules-load.d/k8s.conf
br_netfilter
EOF

cat <<EOF | sudo tee /etc/sysctl.d/k8s.conf
net.bridge.bridge-nf-call-ip6tables = 1
net.bridge.bridge-nf-call-iptables = 1
EOF
sudo sysctl --system

放行端口

如果你用的是云服务器请确保以下端口已被放行

控制平面节点: 6443,2379-2380,10250,10251,10252
工作节点: 10250,30000-32767

端口的具体作用请查阅官网

设置系统镜像

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sudo rm -f /etc/yum.repos.d/*

echo '[fedora]
name=Fedora $releasever - $basearch
failovermethod=priority
baseurl=https://mirrors.aliyun.com/fedora/releases/$releasever/Everything/$basearch/os/
metadata_expire=28d
gpgcheck=1
gpgkey=file:///etc/pki/rpm-gpg/RPM-GPG-KEY-fedora-$releasever-$basearch
skip_if_unavailable=False' | \
sudo tee /etc/yum.repos.d/fedora.repo > /dev/null

echo '[updates]
name=Fedora $releasever - $basearch - Updates
failovermethod=priority
baseurl=https://mirrors.aliyun.com/fedora/updates/$releasever/Everything/$basearch/
enabled=1
gpgcheck=1
metadata_expire=6h
gpgkey=file:///etc/pki/rpm-gpg/RPM-GPG-KEY-fedora-$releasever-$basearch
skip_if_unavailable=False' | \
sudo tee /etc/yum.repos.d/fedora-updates.repo > /dev/null

echo '[fedora-modular]
name=Fedora Modular $releasever - $basearch
failovermethod=priority
baseurl=https://mirrors.aliyun.com/fedora/releases/$releasever/Modular/$basearch/os/
enabled=1
metadata_expire=7d
gpgcheck=1
gpgkey=file:///etc/pki/rpm-gpg/RPM-GPG-KEY-fedora-$releasever-$basearch
skip_if_unavailable=False' | \
sudo tee /etc/yum.repos.d/fedora-modular.repo > /dev/null

echo '[updates-modular]
name=Fedora Modular $releasever - $basearch - Updates
failovermethod=priority
baseurl=https://mirrors.aliyun.com/fedora/updates/$releasever/Modular/$basearch/
enabled=1
gpgcheck=1
metadata_expire=6h
gpgkey=file:///etc/pki/rpm-gpg/RPM-GPG-KEY-fedora-$releasever-$basearch
skip_if_unavailable=False' | \
sudo tee /etc/yum.repos.d/fedora-updates-modular.repo > /dev/null

系统更新: sudo dnf update

安装 Docker

添加 mirrors

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sudo dnf -y install dnf-plugins-core
sudo dnf config-manager --add-repo \
https://mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux/fedora/docker-ce.repo

安装 Docker

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sudo dnf install docker-ce docker-ce-cli containerd.io

赋予账户可直接操作 Docker 的权限

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sudo usermod -aG docker $USER
newgrp docker

添加 Docker 仓库加速

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echo \
'{
    "exec-opts": [
        "native.cgroupdriver=systemd"
    ],
    "log-driver": "json-file",
    "log-opts": {
        "max-size": "100m"
    },
    "storage-driver": "overlay2",
    "registry-mirrors": [
        "https://docker.mirrors.sjtug.sjtu.edu.cn"
    ]
}' | \
sudo tee /etc/docker/daemon.json > /dev/null

启动 Docker 并设置自启

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sudo systemctl start docker
sudo systemctl enable docker

安装 kubeadm

添加 mirror

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cat <<EOF | sudo tee /etc/yum.repos.d/kubernetes.repo
[kubernetes]
name=kubernetes
baseurl=https://mirrors.aliyun.com/kubernetes/yum/repos/kubernetes-el7-x86_64
enabled=1
gpgcheck=1
repo_gpgcheck=1
gpgkey=https://mirrors.aliyun.com/kubernetes/yum/doc/yum-key.gpg https://mirrors.aliyun.com/kubernetes/yum/doc/rpm-package-key.gpg
exclude=kubelet kubeadm kubectl
EOF

禁用 SELinux

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setenforce 0
sed -i 's/^SELINUX=enforcing$/SELINUX=permissive/' /etc/selinux/config

安装并启动

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sudo dnf install -y kubelet kubeadm kubectl --disableexcludes=kubernetes

systemctl enable --now kubelet

使用 kubeadm 创建集群

关闭防火墙

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systemctl stop firewalld
systemctl disable firewalld

关闭 swap

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swapoff -a
sed -ri 's/.*swap.*/#&/' /etc/fstab

提前拉取所需镜像(因版本而异)，可用kubeadm config images list查看

将k8s.gcr.io换成registry.aliyuncs.com/google_containers/

也可修改配置实现加速
kubeadm config print-defaults --api-objects ClusterConfiguration > kubeadm.conf生成配置
修改kubernetesVersion:为当前版本
修改imageRepository:为registry.aliyuncs.com/google_containers

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docker pull registry.aliyuncs.com/google_containers/kube-apiserver:v1.20.5
docker pull registry.aliyuncs.com/google_containers/kube-controller-manager:v1.20.5
docker pull registry.aliyuncs.com/google_containers/kube-scheduler:v1.20.5
docker pull registry.aliyuncs.com/google_containers/kube-proxy:v1.20.5
docker pull registry.aliyuncs.com/google_containers/pause:3.2
docker pull registry.aliyuncs.com/google_containers/etcd:3.4.13-0
docker pull registry.aliyuncs.com/google_containers/coredns:1.7.0

docker tag registry.aliyuncs.com/google_containers/kube-apiserver:v1.20.5 \
k8s.gcr.io/kube-apiserver:v1.20.5
docker tag registry.aliyuncs.com/google_containers/kube-controller-manager:v1.20.5 \
k8s.gcr.io/kube-controller-manager:v1.20.5
docker tag registry.aliyuncs.com/google_containers/kube-scheduler:v1.20.5 \
k8s.gcr.io/kube-scheduler:v1.20.5
docker tag registry.aliyuncs.com/google_containers/kube-proxy:v1.20.5 \
k8s.gcr.io/kube-proxy:v1.20.5
docker tag registry.aliyuncs.com/google_containers/pause:3.2 \
k8s.gcr.io/pause:3.2
docker tag registry.aliyuncs.com/google_containers/etcd:3.4.13-0 \
k8s.gcr.io/etcd:3.4.13-0
docker tag registry.aliyuncs.com/google_containers/coredns:1.7.0 \
k8s.gcr.io/coredns:1.7.0

初始化

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kubeadm init
# 或
kubeadm init --ignore-preflight-errors=Swap

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引言

用虚拟机创建集群

安装 kubeadm 及其他组件

每个节点上 MAC 地址和 product_uuid 的唯一性

允许 iptables 检查桥接流量

设置系统镜像

安装 Docker

安装 kubeadm

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